O calor latente contido no vapor é liberado no instante que o vapor se condensa na fase líquida. A quantidade de calor latente liberada é maior ou menor que a quantidade de calor sensível na água quente (água saturada) após a condensação?
Passo 1
O enunciado pergunta se, quando um kg de vapor se condensa à temperatura de saturação e vira água saturada, a energia liberada como calor latente é maior ou menor que a energia necessária para aquecer essa mesma massa de água saturada (de uma temperatura de referência) até a mesma temperatura de saturação, ou seja, o calor sensível contido nela.
Passo 2
Definimos o calor latente de vaporização
como a diferença de entalpia entre vapor saturado e líquido saturado à mesma pressão:
Esse valor é tipicamente da ordem de
a
e pressão de
.
Passo 3
O calor sensível para aquecer água líquida de uma temperatura de referência
(por exemplo
) até a temperatura de saturação
é dado por
onde
é o calor específico da água líquida (aproximadamente
).
Passo 4
Fazendo uma estimativa para água de
a
:
Em contrapartida,
.
Passo 5
Comparando os valores:
vemos que o calor latente
é muito maior que o calor sensível
.
Resposta
O calor latente liberado na condensação é maior que o calor sensível armazenado na água saturada.